자동충전 차선, 광통신 도로포장…더 똑똑해지는 도로

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우리 주변의 모든 것이 ‘스마트’해지고 있다. 스마트폰, 스마트 TV, 스마트 하우스, 심지어 스마트시티까지 스마트라는 용어가 들어가지 않는 곳이 드물다.

‘멍청한’ 도로가 스마트 혁명에 합류하는 것은 시간문제일 뿐이다. 그렇게 되면 도로는 더 이상 우리를 A지점에서 B지점으로 데려다 주는 플랫폼이 되지 않을 것이다.

앞으로 만들어질 스마트 도로에 대해 스트레이트타임즈는 가장 효율적인 경로를 찾도록 도와줄 뿐만 아니라 다른 도로의 자동차와 통신까지 할 수 있을 것이라고 전망했다. 이는 인근의 교통 상황에 대한 정보 교환이 그 만큼 안전성을 높인다. 심지어 전기차를 운전하면서도 충전이 가능할 것이다.

물론 지금까지 수십 년 동안 꽤 ‘멍청한’ 상태로 남아 있던 교통 신호등 시스템도 더 똑똑해질 것이다. 전문가가 바라 본 스마트시티의 미래 도로는 어떤 모습일까.

◆ 스마트 도로포장

인티그레이티드 로드웨이(Integrated Roadways)라는 회사는 디지털 기술과 광섬유가 내장된 조립식 콘크리트 슬래브(판)를 사용하는 스마트 포장 시스템을 개발했다. 이 슬래브들은 노트북의 터치패드처럼 작동한다고 한다. 더 많은 기능이 내장돼 있다. 슬래브 위를 달리는 차들의 위치, 무게, 속도를 감지해 데이터로 송수신할 수 있다.

내장 라우터는 이 모든 정보를 가장 가까운 데이터 센터로 전송하고 운전자에게 최상의 경로를 알려준다. 또한 슬래브의 민감도를 통해 시스템이 사고를 감지하고 즉시 비상 서비스 센터에 알릴 수 있다. 이 회사는 이러한 슬래브가 기존의 아스팔트보다 4배 더 오래 지속될 수 있고 설치비용은 95% 저렴하다고 주장한다.

◆ 전원 공급 차선

자동차의 미래는 전기적이지만 이러한 종류의 자동차들이 직면하는 한 가지 어려움은 장거리 여행을 위해 배터리를 충전해야 한다는 것이다. 전기자동차는 현재로서는 장거리 주행에 적합하지 않다. 아직 전문 충전소가 많지 않기 때문이다.

그래서 나온 것이 충전소의 필요성을 없애고 이 자동차들이 달리는 도로의 표면을 충전 플랫폼으로 만들겠다는 개념이다. 미국의 에이컴(AECOM)이라는 한 엔지니어링 회사가 이 주제로 연구하고 있다. 그들의 기술은 ‘스마트 파워 레인즈’라고 불리며 기본적으로 이동 중에 전기차를 충전하는 무선 기술이다.

관련된 무선 기술은 전동 칫솔이나 스마트폰을 충전하는 메커니즘과 개념상 유사하다고 기술되어 있다. 이런 기술은 이미 정지해 있는 차량을 충전하기 위해 존재하지만 에이컴이 연구하고 있는 것은 운전하면서 충전하는 기술이다.

만약 그들이 성공하고 언젠가 모든 도로가 그러한 충전 능력을 갖게 된다면 그것은 전기 자동차 산업을 완전히 변화시킬 것이다. 배터리는 더 이상 전기 자동차, 버스, 트럭에 문제가 되지 않을 것이다. 도로에서 운전만 하면 필요한 모든 전기를 얻을 수 있다. 이 회사는 또 자사의 시스템에 의해 발생되는 여분의 에너지는 사람들의 집, 직장, 지역사회에 전력을 공급하는데 사용될 수 있다고 주장한다.

◆ 서트랙

인공지능(AI)은 어떤 종류의 스마트 시스템에서나 발휘될 수밖에 없고 스마트 도로도 예외는 아니다. 래피드플로우 테크놀로지(Rapid Flow Technologies)라는 회사는 교통 신호등 관리에 AI를 접목한 서트랙(Surtrac)이라는 시스템을 개발 중이다.

서트랙은 카네기멜론 대학의 로보틱스 연구소에서 개발된 기술을 바탕으로 각 교통신호에게 적색이나 녹색으로 변할 시기를 결정하는 데 어느 정도의 자율성을 부여한다. 이 정보는 다른 교차점에 전달되며, 이는 들어오는 데이터에 기초하여 그에 따라 반응한다.

서트랙이 가장 먼저 하는 일은 주변 상황을 실시간으로 파악하기 위해 감지하는 것이다. 그 정보는 카메라와 레이더를 포함하는 기존의 감지 인프라와의 통합으로부터 얻는다. 그런 다음 이 정보를 처리해 각 교차로를 통해 최대한 효율적으로 트래픽을 이동하는 방법에 대한 최적화 계획을 작성한다.

래피드플로우는 이 기술을 적용하면 교차로에서의 대기 시간을 40% 줄이는 것을 포함해 총 이동 시간을 25% 수준 줄일 수 있다고 주장한다. 공회전 횟수가 적다는 것은 교통체증에 갇힌 차량의 탄소배출량을 낮춘다는 의미도 있으므로 환경에 좋다고 덧붙였다.

◆ 안전하고 빠른 여행

도로 사고와 교통 체증을 동시에 줄일 수 있다면 좋은 일이다. 스마트 도로 시스템이 결실을 맺게 된다면 대도시에서 운전하는 것이 빠르고 효율적일 뿐만 아니라 안전까지 확보될 것이다. 교통 체증이 줄어들고 교통사고로 인한 사망사고가 줄어든다면 다행스러운 일이며 스마트시티의 희망은 당겨질 것이다.

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